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title: 绘制随机漫步图
author: 十一
datetime: 20191128 165000
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from random import choice
import matplotlib.pyplot as plt 

class RandomWalk:
    '''一个生成随机漫步数据的类'''

    def __init__(self, num_points = 5000):
        '''初始化随机漫步的属性'''
        self.num_points = num_points

        # 所有随机漫步都始于（0， 0）
        self.x_values = [0]
        self.y_values = [0]

    
    def fill_walk(self):
        '''计算随机漫步包含的所有点'''

        # 不断漫步，直到列表大道指定的长度
        while len(self.x_values) < self.num_points:
            # 再决定前进方向以及沿这个方向前进的距离
            x_direction = choice([1, -1])
            x_distance = choice([0, 1, 2, 3, 4])
            x_step = x_direction * x_distance

            y_direction = choice([1, -1])
            y_distance = choice([0, 1, 2, 3, 4])
            y_step = y_direction * y_distance

            # 拒绝原地踏步
            if x_step == 0 and y_step == 0:
                continue

            # 计算下一个点的x和y值
            next_x = self.x_values[-1] + x_step
            next_y = self.y_values[-1] + y_step

            self.x_values.append(next_x)
            self.y_values.append(next_y)





'''
绘制随机漫步图
'''
# 创建一个 RandomWalk实例，并将其包含的点都绘制出来

rw = RandomWalk(50000)
rw.fill_walk()

# 基础：直接显示
# plt.scatter(rw.x_values, rw.y_values, s = 15)

# 升级1：给点着色
point_numbers = list(range(rw.num_points))
plt.scatter(rw.x_values, rw.y_values, c=point_numbers, cmap=plt.cm.Blues, edgecolors='none', s=15)

# 升级2：突出起点和终点
plt.scatter(0, 0, c='green', edgecolors='none', s=100)
plt.scatter(rw.x_values[-1], rw.y_values[-1], c='red', edgecolors='none', s=100)

# 升级3：隐藏坐标轴
plt.axes().get_xaxis().set_visible(False)
plt.axes().get_yaxis().set_visible(False)

plt.show()